KR101357624B1 - 철근용 나사 형성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설현장에서 사용되는 2개의 철근을 서로 연결하기 위하여 철근 끝단부에 나사를 형성하는 철근용 나사 형성장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 철근용 나사 형성장치는, 외부로부터 공급되는 전원에 의해 회전 동력을 생성하는 회전모터(100)와; 상기 회전모터(100)의 일측에 구비되어, 회전모터(100)의 회전력에 의해 회전하는 회전축(200)과; 상기 회전축(200)의 외측을 감싸며, 회전축(200)이 회전하도록 지지하는 고정부재(300)와; 상기 회전축(200)의 일측에 구비되며, 다수개가 서로 이격되게 설치되어 소재의 외면에 수나사를 형성하는 성형다이(400)와; 상기 다수의 성형다이(400) 외측에 구비되며, 상기 다수의 성형다이(400)가 상기 회전축(200)의 중심으로 모아지도록 강제하는 밀착부재(500)와; 상기 밀착부재(500)의 일측에 구비되며, 상기 밀착부재(500)가 상기 회전축(200)의 축방향으로 이동하도록 강제하는 유압실린더(600) 등으로 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 나사 형성의 정확도고 향상되는 이점이 있다.

Description

철근용 나사 형성장치 {Screw forming device for iron bar}

본 발명은 철근용 나사 형성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건설현장에서 사용되는 2개의 철근을 서로 연결하기 위하여 철근 끝단부에 나사를 형성하는 철근용 나사 형성장치에 관한 것이다.

일반적으로, 건물 등을 건축하기 위해서는 먼저 철근구조물을 설치한 상태에서 콘크리트를 타설하게 된다. 따라서, 철근 구조물을 설치하는 경우에는 다수개의 철근을 수직 및 수평 방향으로 연결하여 사용하게 되며, 종래에는 2개의 철근을 서로 포개지도록 한 상태에서 철사 등을 이용하여 서로 고정하거나, 2개의 철근 끝부분에 형성된 요철을 이용하여 클램핑하는 방법이 사용되었다.

그리고, 근래에는 2개의 철근 끝단부에 나사부(수나사)를 형성하여 이러한 양측 철근의 나사부에 내부에 탭(너트)가 형성된 연결기구를 이용하는 방법이 사용되기도 한다. 물론 이때에는 한국 공개특허 제10-2009-0025092호에 개시된 바와 같이, 먼저 철근의 외면에 형성된 요철을 제거한 다음 끝단부에 나사를 형성하는 방법이 사용된다.

그러나, 한국 공개특허 제10-2009-0025092호(등록특허 10-0911049)에 개시된 바와 같은 전조기를 사용하는 경우에는 3개의 전조다이가 120도를 이루도록 고정 설치되어 있으므로, 소재가 3개의 전조다이 내부로 공급되거나 배출되는데 어려움이 있으며, 바로 전조 작업이 이루어지므로 전조다이에 급작스럽게 부하가 가해지게 되어 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 3개의 전조다이는 동일한 피치를 유지한 상태로 소재에 닿아야 하는데, 3개의 전조다이가 서로 독자적으로 회전하는 경우에는 소재에 형성되는 나사(수나사)가 일정한 피치를 가지지 못하는 문제점이 있다.

특허 제10-0911049호

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 철근에 가해지는 다수의 성형다이가 동일한 회전을 하면서 소재에 접촉되는 철근용 나사 형성장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 다수의 성형다이를 서로 연결하는 연결부재에 일정한 탄성을 가하여 다수의 성형다이가 동일한 회전을 하도록 하여 소재의 나사 피치가 동일하도록 하는 장력조절수단이 더 구비되는 철근용 나사 형성장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 철근용 나사 형성장치는, 외부로부터 공급되는 전원에 의해 회전 동력을 생성하는 회전모터(100)와; 상기 회전모터(100)의 일측에 구비되어, 회전모터(100)의 회전력에 의해 회전하는 회전축(200)과; 상기 회전축(200)의 외측을 감싸며, 회전축(200)이 회전하도록 지지하는 고정부재(300)와; 상기 회전축(200)의 일측에 구비되며, 다수개가 서로 이격되게 설치되어 소재의 외면에 수나사를 형성하는 성형다이(400)와; 상기 다수의 성형다이(400) 외측에 구비되며, 상기 다수의 성형다이(400)가 상기 회전축(200)의 중심으로 모아지도록 강제하는 밀착부재(500)와; 상기 밀착부재(500)의 일측에 구비되며, 상기 밀착부재(500)가 상기 회전축(200)의 축방향으로 이동하도록 강제하는 유압실린더(600);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다수의 성형다이(400)는, 연결부재(800)에 의해 동시에 회전하며; 상기 연결부재(800)의 일측에는, 연결부재(800)가 일정한 장력을 유지하도록 하는 장력조절수단(700)이 더 구비;됨을 특징으로 한다.

상기 성형다이(400)의 일측에는, 상기 밀착부재(500)의 가로 이동에 따라 상기 성형다이(400)가 세로 이동하도록 강제하며, 상기 밀착부재(500)의 일면과 접하는 하나 이상의 내측롤러(412)가 회전 가능하게 설치되는 내측고정단(410)과; 상기 내측고정단(410)의 일측에 설치되며, 상기 밀착부재(500)의 다른 일면과 접하는 다수의 외측롤러(422)가 회전 가능하게 장착되는 외측고정단(420)이 구비되며; 상기 밀착부재(500)의 일단은, 상기 내측롤러(412)와 외측롤러(422) 사이에 삽입되어, 상기 회전축(200)의 축방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전축(200)의 일단에는, 상기 회전축(200)과 일체로 회전하며, 상기 유압실린더(600)가 장착되는 원판 형상의 지지판(240)이 더 구비되고; 상기 지지판(240)의 일측에는, 상기 장력조절수단(700)이 설치되며, 상기 내측고정단(410)과 외측고정단(420)의 일단을 지지하는 원판 형상의 내측판(250)이 이격 설치되며; 상기 내측판(250)의 일측에는, 상기 내측고정단(410)과 외측고정단(420)의 다른 일단을 지지하며, 소재의 유입을 가이드하고 상기 성형다이(400)의 세로 이동을 제한하는 안내지그(270)가 장착되는 외측판(260)이 이격 설치됨을 특징으로 한다.

상기 장력조절수단(700)은, 상기 내측판(250)으로부터 일정 간격 이격 형성되는 조절판(710)과; 상기 조절판(710)의 끝단부에 구비되며, 상기 조절판(710)이 상기 내측판(250)과 이격된 위치에 고정되도록 지지하는 지지봉(720)과; 상기 조절판(710)의 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 연결부재(800)의 일면에 접하여 연결부재(800)에 일방향의 힘을 가하는 다수의 장력풀리(730)와; 상기 조절판(710)의 일측에 구비되며, 상기 장력풀리(730)가 상기 연결부재(800)와 항상 접하도록 일정한 방향으로 탄성력을 가하는 탄성부재(740);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 철근용 나사 형성장치는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에서는 다수의 성형다이가 공전을 하면서 소재의 외면에 접근하여 아이들(idle) 회전을 하면서 소재 외면에 나사를 형성한다. 따라서, 나사 형성작업이 보다 원활해지는 장점이 있다.

또한, 본 발명에서는, 3개의 성형다이가 연결부재에 의해 서로 연결되어 동일한 회전을 하게 된다. 따라서, 개별적으로 회전하는 경우에 비해 나사산의 성형시 정확도가 증대되는 이점이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명에서는 장력조절수단이 더 구비되어, 연결부재의 장력을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 따라서, 3개의 성형다이가 겉도는 것 없이 정확하게 동일 회전을 유지하게 되므로 나사 성형의 품질이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 철근용 나사 형성장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 주요부분의 정단면도.
도 2는 본 발명 실시예를 좌측에서 본 구성하는 외측판의 외부 좌측면도.
도 3a는 본 발명 실시예를 구성하는 외측고정단의 정면도.
도 3b는 본 발명 실시예를 구성하는 내측고정단의 정면도.
도 4a는 본 발명 실시예를 구성하는 밀착부재의 정면도.
도 4b는 본 발명 실시예를 구성하는 밀착부재의 평면도.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 연결부재의 설치상태와 장력조절수단의 구성을 보인 부분 우측면도.
도 6은 본 발명 실시예를 구성하는 장력조절수단의 좌측단면도.
도 7은 본 발명 실시예를 구성하는 조절판의 구성도.
도 8은 본 발명 실시예에 소재가 삽입되는 상태를 보인 부분정단면도.

본 발명에 의한 철근용 나사 형성장치가 사용되기 전에는 우선, 철근을 형성하는 과정이 진행되며, 이때 형성된 철근의 외면에는 요철이 생긴다. 따라서, 상기의 선행기술문헌에도 언급되어 있는 바와 같이 철근의 외면에 돌출된 요철을 제거하기 위한 가공 작업으로 선삭 또는 스웨이징 가공이 사전에 이루어지게 된다. 그런 다음, 소재(철근)를 클램핑하고, 본 발명을 이용하여 소재의 끝단부에 나사(수나사)를 형성하는 것이다.

이하 본 발명에 의한 철근용 나사 형성장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명에 의한 철근용 나사 형성장치의 바람직한 일 실시예의 구성을 보인 주요부분의 정단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명 실시예를 좌측에서 본 구성하는 외측판의 외부 좌측면도가 도시되어 있다. 그리고, 도 3a 및 도 3b에는 본 발명 실시예를 구성하는 외측고정단과 내측고정단의 정면도가 각각 도시되어 있고, 도 4a 및 도 4b에는 본 발명 실시예를 구성하는 밀착부재의 정면도와 평면도가 각각 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 철근용 나사 형성장치는, 외부로부터 공급되는 전원에 의해 회전 동력을 생성하는 회전모터(100)와, 상기 회전모터(100)의 일측에 구비되어 회전모터(100)의 회전력에 의해 회전하는 회전축(200)과, 상기 회전축(200)의 외측을 감싸며 회전축(200)이 회전하도록 지지하는 고정부재(300)와, 다수개가 서로 이격되게 설치되어 소재의 외면에 수나사를 형성하는 성형다이(400)와, 상기 다수의 성형다이(400) 외측에 구비되어 상기 다수의 성형다이(400)가 상기 회전축(200)의 중심으로 모아지도록 강제하는 밀착부재(500)와, 상기 밀착부재(500)가 상기 회전축(200)의 축방향으로 이동하도록 강제하는 유압실린더(600) 등으로 구성된다.

상기 회전모터(100)는 일반적으로 사용되는 모터이므로 내부구성에 대한 상세 설명은 생략한다.

상기 회전모터(100)의 하측에는 상기 회전축(200)이 설치된다. 상기 회전축(200)은 상기 회전모터(100)에서 전달되는 회전력에 의해 회전하는 것으로, 도시된 바와 같이 좌우로 길게 설치된다.

상기 회전모터(100)의 우측에는 모터축과 연결되는 모터기어(102)가 구비되고, 상기 회전축(200)의 우측 부분에도 회전축(200)과 일체로 회전하는 축기어(202)가 고정 장착된다. 그리고, 이러한 모터기어(102)와 축기어(202) 사이에는 연결기어(110)가 더 구비되어 연결축(112)을 중심으로 회전하도록 설치된다.

따라서, 상기 모터기어(102)가 회전모터(100)에 의해 회전하게 되면, 이러한 회전력이 상기 연결기어(110)를 통해 상기 축기어(202)로 전달되고, 축기어(202)와 일체로 결합된 회전축(200)이 회전하게 되는 것이다.

상기 회전축(200)의 외측에는 상기 고정부재(300)가 구비된다. 상기 고정부재(300)는, 도시된 바와 같이 상기 회전축(200)의 외부를 감싸도록 원통 형상을 가지며, 자세히 도시되지는 않았지만 선반의 테이블 등에 고정된다.

따라서, 상기 고정부재(300)와 회전축(200) 사이에는 베어링(310)이 구비되어, 상기 회전축(200)이 자유로이 회전하도록 구성된다.

상기 회전축(200)의 우측에는 상기 유압실린더(600)로 공급되는 유체가 상기 회전축(200)의 내부로 유입되도록 안내하는 공급로타리(210)가 더 구비된다. 상기 공급로타리(210)는 도시된 바와 같이 상기 고정부재(300)에 공급지지대(302)에 의해 고정되며, 외부로부터 유입되는 유체가 회전하는 상기 회전축(200) 내부로 유입되도록 안내하게 된다.

상기 공급로타리(210)에는 유체를 안내하는 유체호스(도시되지 않음)가 결합되는 한 쌍의 호스삽입부(212)가 형성된다. 상기 공급로타리(210)는 많이 사용되는 것이므로, 여기서는 상세한 내부 구성의 설명은 생략한다.

한편, 상기 회전축(200)의 중앙부에는 냉각수를 안내하는 냉각수관(220)이 더 설치되기도 한다. 상기 냉각수관(220)은 도시된 바와 같이 좌우로 길게 형성되어, 상기 공급로타리(210)를 통해 유입되는 외부의 냉각수가 회전축(200)의 내부를 통해 좌측으로 이동하여 상기 성형다이(400)로 분사되어 성형다이(400)의 열기를 식혀주도록 한다.

상기 회전축(200)의 좌측에는 분배단(230)이 구비된다. 상기 분배단(230)은, 상기 회전축(200)과 일체로 결합되어 회전하며, 상기 호스삽입부(212)를 통해 상기 공급로타리(210) 내부로 유입되어 상기 회전축(200)의 내측통로(도시되지 않음)을 따라 좌측으로 이동한 유체를 다시 회전축(200)의 외부로 안내하는 역할을 한다.

따라서, 상기 분배단(230)에는 한 쌍의 유압관(232)의 일단이 연결되고, 이러한 유압관(232)의 다른 일단은 도시된 바와 같이 상기 유압실린더(600)에 연결된다.

상기 유압실린더(600)는 상기 유압관(232)을 통해 공급되는 유체에 의해 좌우로 이동하면서 상기 밀착부재(500)의 좌우 이동을 강제하는 것으로, 상기 회전축(200)의 좌측단에 고정되어 회전축(200)과 함께 회전한다. 상기 유압실린더(600)는, 상기 성형다이(400)의 수량과 같은 수량이 구비된다.

상기 회전축(200)의 좌측단에는, 원판 형상의 지지판(240)이 구비되어 상기 회전축(200)과 일체로 회전한다. 그리고, 이러한 지지판(240)에는 도시된 바와 같이, 상기 유압실린더(600)가 우측면에 장착되고, 유압실린더(600)의 좌측에는 상기 밀착부재(500)가 결합된다.

상기 지지판(240)의 좌측에는 원판 형상의 내측판(250)이 소정 간격 이격되게 설치되며, 이러한 지지판(240)에는 아래에서 설명할 장력조절수단(700)이 설치된다. 그리고, 이러한 내측판(250)은, 아래에서 설명할 내측고정단(410)과 외측고정단(420)의 우측단을 지지하는 역할도 한다.

상기 지지판(240)과 내측판(250)의 테두리에는 회전하우징(242)이 구비되어, 상기 지지판(240)과 내측판(250)이 서로 결합되도록 연결하며, 지지판(240)과 내측판(250)이 일체로 회전하도록 한다.

상기 내측판(250)의 좌측에는, 원판 형상의 외측판(260)이 더 설치되며, 이러한 외측판(260)에는 아래에서 설명할 내측고정단(410)과 외측고정단(420)의 좌측단이 지지된다. 상기 내측판(250)과 외측판(260)은 다수의 연결봉(252)에 의해 서로 결합된다. 즉, 원기둥 형상을 가지는 소정 길이의 연결봉(252)이 상기 내측판(250)과 외측판(260)의 테두리에 각각 다수 설치되어, 외측판(260)이 상기 내측판(250)에 고정되도록 한다. 따라서, 도시된 바와 같이, 상기 연결봉(252)의 좌측에는 상기 외측판(260)과 상기 연결봉(252)이 결합되도록 하는 연결볼트(252')가 체결된다.

상기 외측판(260)의 중앙부에는, 소재(철근)의 유입을 가이드하고 상기 성형다이(400)의 세로 이동을 제한하는 안내지그(270)가 장착된다.

상기 안내지그(270)는, 스웨이징 가공에 의해 표면의 요철이 제거된 소재(철근)가 좌측으로부터 상기 다수의 성형다이(400) 사이로 유입되도록 안내하는 것으로, 도시된 바와 같이 상기 외측판(260)에 고정되는 테이퍼부(272)와, 상기 외측판(260)의 우측으로 돌출되는 원통부(274) 등으로 이루어진다.

상기 안내지그(270)는 중앙부에 홀(hole)이 형성되어 좌측으로부터 투입되는 소재를 우측으로 안내하는 역할을 하게 되는데, 상기 테이퍼부(272)의 내면은 우측으로 갈수록 점차 내경이 좁아지는 테이퍼(taper) 형상을 가진다.

상기 테이퍼부(272)의 우측에 일체로 형성되는 원통부(274)의 내주면은 좌우의 내경이 동일하도록 형성되어 투입된 소재를 지지하는 역할을 하게 된다. 그리고, 이러한 원통부(274)의 외면은 상기 성형다이(400)가 중심(도 1에서는 하측)으로 이동할 때, 아래에서 설명할 외측지지단(430)이 접하게 되어 스토퍼(stopper) 역할도 하게 된다.

상기 원통부(274)의 내측을 소재가 통과하여야 하므로, 소재의 외경은 적어도 상기 원통부(274)의 내경보다 커야 한다. 따라서, 소재의 외경 크기에 따라 상기 안내지그(270)는 교체되어 소재의 외경과 대응되는 홀(hole) 내경을 가지는 안내지그(270)가 사용된다.

상기 다수의 성형다이(400) 외측에는, 상기 밀착부재(500)의 가로 이동에 따라 상기 성형다이(400)가 세로 이동하도록 강제하는 내측고정단(410)이 구비된다. 그리고, 상기 내측고정단(410)의 외측에는 상기 밀착부재(500)의 외면과 접하는 다수의 외측롤러(422)가 회전 가능하게 장착되는 외측고정단(420)이 구비된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 상기 성형다이(400)가 설치되는 외측 부분에는 상기 내측고정단(410)과 외측고정단(420)이 각각 설치된다. 즉, 상기 내측판(250)과 외측판(260)의 테두리에는 좌측단은 상기 외측판(260)에 체결되고 우측단은 상기 내측판(250)에 체결되는 외측고정단(420)이 설치된다. 상기 외측고정단(420)은 '￢'형태(도 3a 참조)를 가지도록 설치된다.

그리고, 상기 외측고정단(420)에는 도시된 바와 같이 등(等)간격으로 다수의 외측롤러(422)가 설치된다. 즉, 상기 외측고정단(420)의 내부에는 3개의 외측롤러(422)가 등(等)간격으로 설치되어, 전후로 설치되는 외측롤러축(422')을 중심으로 회전 가능하도록 구성된다.

상기 내측고정단(410)은 좌우 길이가 상기 외측고정단(420)보다 작은 크기를 가지도록 형성되어, 상기 내측판(250)과 외측판(260) 사이에서 세로(도 1에서는 상하 또는 전후)로 이동 가능하도록 삽입 설치된다.

상기 내측고정단(410)은, 좌측단은 아래에서 설명할 외측지지단(430)의 외측단(도 1에서는 상단)에 고정장착되며, 우측단은 아래에서 설명할 내측지지단(440)의 외측단(도 1에서는 상단)에 고정장착된다.

그리고, 상기 내측고정단(410)의 내부에는 도시된 바와 같이, 하나 이상의 내측롤러(412)가 회전 가능하게 설치된다. 즉, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 내측고정단(410)의 내부에는 좌우 양단에 2개의 내측롤러(412)가 설치되어, 내측롤러축(412')을 중심으로 회전 가능하게 구성된다.

한편, 상기 외측롤러(422)와 내측롤러(412)는 2열로 형성됨이 바람직하다.(도 2 참조) 이는 아래에서 설명할 밀착부재(500)의 밀착대(502)가 쌍으로 이루어져 있기 때문이다.

상기 외측롤러(422)와 내측롤러(412)는 서로 소정 간격 이격되게 설치된다. 즉, 상기 외측롤러(422)와 내측롤러(412)의 외경 크기는 각각 상기 외측고정단(420)과 내측고정단(410)의 높이보다 작은 크기를 가진다. 따라서 상기 외측롤러(422)와 내측롤러(412) 사이에는 소정의 간격이 형성되고, 이러한 틈새로 상기 밀착부재(500)가 삽입되어 좌우로 유동하게 된다. 이처럼 상기 밀착부재(500)가 도시(도 1 참조)된 바와 같이, 상기 외측롤러(422)와 내측롤러(412) 사이에 삽입되면, 상기 밀착부재(500)의 내측면(도 1에서는 하단)에는 상기 내측롤러(412)가 접하게 되고, 상기 밀착부재(500)의 외측면(도 1에서는 상단)에는 상기 외측롤러(422)가 접하게 된다.

상기 성형다이(400)는 원통 형상을 가지며, 외면에는 나사산이 형성되고, 내부에는 좌우로 성형축(402)이 관통한다. 상기 성형축(402)은 상기 내측판(250)과 외측판(260) 사이에 설치되며, 3개가 서로 동일한 각도(도 2에서는 서로 120도)를 가지도록 설치된다.

상기 성형축(402)은 도시된 바와 같이, 좌측단은 외측지지단(430)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 우측단은 내측지지단(440)에 회전 가능하게 지지된다. 그리고, 상기 외측지지단(430)은 외측단(도 1에서는 상단)이 상기 내측고정단(410)의 좌측단에 결합되고, 내측단(도 1에서는 하단)은 상기 내측고정단(410)의 우측단에 결합된다.

그리고, 도시되지는 않았지만, 상기 내측지지단(440)의 외부에는 상기 내측지지단(440)이 세로방향(도 1에서는 상하방향)으로 이동하는 것을 안내하는 안내가이드와, 상기 내측지지단(440) 및 성형다이(400) 등이 소재와 근접하도록 중앙부(도 1에서는 하측)으로 이동한 다음 원위치(도 1에서는 상방)로 이동하도록 강제하는 복귀스프링(탄성스프링) 등이 더 구비된다. 즉, 도시되지는 않았지만, 상기 내측판(250)에는 안내가이드와 복귀스프링(탄성스프링)이 구비되어, 상기 성형축(402) 및 성형다이(400)가 방사상(도 1에서는 상측)으로 이동하도록 항상 힘을 가하게 된다.

한편, 상세히 도시되지는 않았지만, 상기 내측판(250)에는 방사상(도 1에서는 상하)으로 홀(hole)이 형성되어 상기 성형축(402)의 우측단이 방사상(도 1에서는 상하)으로 소정 구간 이동 가능하도록 한다.

상기 밀착부재(500)의 좌측부분은, 도시된 바와 같이 상기 내측롤러(412)와 외측롤러(422) 사이에 삽입되어, 상기 회전축(200)의 축방향으로 이동하게 된다. 즉, 상기 밀착부재(500)는 상기 유압실린더(600)에 의해 좌우(도 1에서)로 이동하게 된다.

상기 밀착부재(500)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 것처럼, 한 쌍의 밀착대(502)와, 이러한 밀착대(502)의 우측단이 결합되는 밀착단(504) 등으로 이루어진다. 그리고, 이러한 밀착단(504)은 상기 유압실린더(600)에 결합된다.

상기 밀착대(502)는, 도시된 바와 같이 2열로 이루어져, 상기에서 설명한 2열의 외측롤러(422)와 내측롤러(412)에 접하게 된다.

상기 밀착대(502)는, 하단부가 뾰족하게 형성된 톱니부(510)가 형성된다. 즉, 상기 밀착대(502)의 하단은 우측으로 갈수록 점차 상하 높이가 커지도록 경사면(512)이 형성되어 좌측부분에는 톱니부(510)가 형성된다. 그리고, 이러한 경사면(512)은 상기 내측롤러(412)의 수량에 대응되는 수가 형성됨이 바람직하다.

상기 성형축(402)의 우측단에는 연결풀리(810)가 구비된다. 상기 연결풀리(810)는, 아래에서 설명할 연결부재(도 1에는 도시되지 않음)가 걸어지는 부분으로, 상기 내측판(250)의 우측으로 돌출되며 체인풀리로 이루어진다.

상기 다수의 성형다이(400)는, 아래에서 설명할 연결부재(800)에 의해 동시에 회전한다. 즉, 상기 3개의 성형다이(400)의 회전 중심이 되는 성형축(402)의 우측단에는 연결풀리(810)가 각각 구비되어 연결부재(800)에 의해 서로 연결되므로, 3개의 성형다이(400)의 회전은 서로 일치하게 된다.

그리고, 상기 연결부재(800)의 일측에는, 연결부재(800)가 일정한 장력을 유지하도록 하는 장력조절수단(700)이 더 구비된다. 즉, 상기 내측판(250)의 우측에는 조절판(710)이나 지지봉(720) 등을 포함하는 장력조절수단(700)이 구비되어 연결부재(800)가 소정의 장력을 일정하게 유지하도록 한다.

도 5에는 상기 연결부재(800)의 설치상태와 장력조절수단(700)의 구성을 보인 부분 우측면도가 도시되어 있으며, 도 6에는 상기 장력조절수단(700)의 구성이 좌측면도로 도시되어 있고, 도 7에는 상기 장력조절수단(700)을 구성하는 조절판(710)의 구성이 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 상기 내측판(250)의 우측으로는 3개의 연결풀리(810)가 돌출되고, 이러한 3개의 연결풀리(810)는 연결부재(800)에 의해 서로 연결된다. 상기 연결부재(800)는 체인(chain)으로 이루어짐이 바람직하다. 이는 연결풀리(810)와 연결부재(800) 사이의 슬립(slip)을 방지하여 정확한 회전이 이루어지도록 하기 위함이다.

상기 장력조절수단(700)은, 상기 3개의 연결풀리(810)에 각각 걸어지는 연결부재(800)의 장력을 조절하여, 연결부재(800)가 항상 일정한 장력을 유지하도록 하는 것이다.

상기 장력조절수단(700)은, 상기 내측판(250)으로부터 일정 간격 이격 형성되는 조절판(710)과, 상기 조절판(710)의 끝단부에 구비되며 상기 조절판(710)이 상기 내측판(250)과 이격된 위치에 고정되도록 지지하는 지지봉(720)과, 상기 조절판(710)의 일측에 회전 가능하게 설치되며 상기 연결부재(800)의 일면에 접하여 연결부재(800)에 일방향의 힘을 가하는 다수의 장력풀리(730)와, 상기 조절판(710)의 일측에 구비되며 상기 장력풀리(730)가 상기 연결부재(800)와 항상 접하도록 일정한 방향으로 탄성력을 가하는 탄성부재(740) 등으로 구성된다.

상기 조절판(710)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 원 형상을 가지는 중앙부(712)와, 상기 중앙부(712)로부터 3방향으로 120도 각도로 방사상으로 돌출된 날개부(714) 등으로 구성된다. 그리고, 이러한 날개부(714)에는 아래에서 설명할 장력풀리축(730')이 수용되어 유동되는 축홀(716)이 길이방향으로 길게 관통 형성된다.

상기 조절판(710)은 도시(도 1 참조)된 바와 같이, 상기 내측판(250)으로부터 우측으로 소정 간격 이격된 위치에 형성된다. 따라서, 상기 내측판(250)과 조절판(710) 사이에는 3개의 지지봉(720)이 구비되어 조절판(710)을 지지하게 된다. 즉, 상기 지지봉(720)은, 상기 조절판(710)의 끝단부에 구비되며, 상기 조절판(710)이 상기 내측판(250)과 이격된 위치에 고정되도록 지지하는 역할을 한다.

상기 연결부재(800)의 내측에는 3개의 장력풀리(730)가 더 구비된다. 상기 3개의 장력풀리(730)는 장력풀리축(730')을 중심으로 아이들(idle) 회전이 가능하도록 설치되며, 도시된 바와 같이 상기 3개의 연결풀리(810) 사이사이에 구비된다. 즉, 상기 조절판(710)의 우측(도 6에서)에는 3개의 장력풀리(730)가 회전 가능하게 설치된다.

그리고, 상기 장력풀리(730)는, 상기 연결부재(800)의 내면에 접하여 연결부재(800)에 외측방향으로 힘을 가하게 된다. 즉, 상기 3개의 지지봉(720)과 상기 3개의 장력풀리축(730') 사이에는 탄성부재(740)가 더 형성되며, 이러한 탄성부재(740)의 탄성력에 의해 상기 장력풀리(730)는 외측(날개부의 끝단) 방향으로 이동하려 하게 된다. 즉, 상기 탄성부재(740)는 인장스프링으로 이루어져, 상기 장력풀리(730)를 상기 조절판(710)의 외측으로 당기게 되고, 이때 상기 장력풀리축(730')이 상기 축홀(716)에 상입된 상태로 이동하게 된다.

상기 탄성부재(740)가 장력풀리(730)를 외측으로 당기게 되면, 상기 장력풀리(730)는 항상 상기 연결부재(800)의 내면과 접하게 되므로, 연결부재(800)의 장력이 일정하게 유지되는 것이다.

이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 철근용 나사 형성장치의 작용에 대해 살펴본다.

먼저 도 1과 같은 상태에서 회전모터(100)에 의해 상기 회전축(200)이 회전한다. 따라서, 이때에는 상기 성형다이(400)와 내측판(250) 및 외측판(260)이 동시에 회전하게 된다.

그리고, 상기 공급로타리(210)를 통해 공급되는 유체의 압력에 의해 유압실린더(600)가 작동하여 상기 밀착부재(500)를 좌측으로 밀어낸다. 이렇게 되면, 상기 도 1과 같은 상태에서 상기 밀착부재(500)가 좌측으로 이동함에 따라, 상기 내측롤러(412) 및 외측롤러(422)가 회전하여 밀착부재(500)의 이동을 원활하게 하며, 상기 내측고정단(410)은 상기 밀착부재(500)에 밀려 중앙(도 1에서는 하측)으로 이동한다.

따라서, 3개의 성형다이(400)가 점점 회전축(200)의 중심선상으로 이동하게 되고, 이때 도 8과 같이 좌측으로부터 소재(M)가 상기 안내지그(270)를 관통하여 우측으로 이동한다.

상기 안내지그(270)를 통과한 소재(M)는 일정 길이로 삽입된 다음에는 정지하게 되고, 상기 3개의 성형다이(400)는 점차 중앙으로 이동하여 소재(M)의 외면에 접하게 된다.

그리고, 상기 회전축(200)은 계속 회전하므로, 상기 3개의 성형다이(400)도 계속 회전하게 되면서 소재(M)의 외면에 나사를 형성하게 된다. 즉, 상기 3개의 성형다이(400)는 상기 내측판(250) 및 외측판(260)과 같이 공전을 하면서, 아이들(idle) 상태이므로 소재(M)의 외면에 닿으면서 자전도 하게 된다.

따라서, 상기 성형다이(400)는 소재(M)의 외면에 닿은 상태에서 계속 공정을 하면서 점차 더 중앙부로 이동하게 되어, 소재(M)에는 점점 나사산이 더 크게 형성된다.

그러다가, 상기 외측지지단(430)의 내측단(도 1에서는 하단)이 상기 안내지그(270)의 원통부(274) 외면에 닿게 되면, 성형다이(400)의 중앙부 이동은 정지되고, 상기 유압실린더(600)는 다시 우측으로 이동하여 원위치된다.

이렇게 되면, 상기 밀착부재(500)도 다시 좌측으로 이동하여 도 1과 같이 원위치되므로, 상기 내측고정단(410)이 외측(도 1에서는 상측)으로 이동하므로 상기 성형다이(400)도 각각 복귀스프링(도시되지 않음)의 힘에 의해 도 1과 같이 원위치된다.

그리고, 소재(M)를 좌측으로 인출하게 되면, 소재(M)의 끝단부 나사 성형이 완료되는 것이다. 물론, 상기 냉각수관(220) 등을 통해 냉각수가 분사되어 성형다이(400)를 식히게 되나, 여기서는 기술의 요부가 아니므로 자세한 작용 설명은 생략한다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

100. 회전모터 110. 연결기어
200. 회전축 210. 공급로타리
220. 냉각수관 230. 분배관
240. 지지판 250. 내측판
260. 외측판 270. 안내지그
300. 고정부재 400. 성형다이
410. 내측고정단 420. 외측고정단
500. 밀착부재 600. 유압실린더
700. 장력조절수단 710. 조절판
720. 지지봉 730. 장력풀리
740. 탄성부재 800. 연결부재
810. 연결풀리

Claims (5)

1. 외부로부터 공급되는 전원에 의해 회전 동력을 생성하는 회전모터(100)와;
   상기 회전모터(100)의 일측에 구비되어, 회전모터(100)의 회전력에 의해 회전하는 회전축(200)과;
   상기 회전축(200)의 외측을 감싸며, 회전축(200)이 회전하도록 지지하는 고정부재(300)와;
   상기 회전축(200)의 일측에 구비되며, 다수개가 서로 이격되게 설치되어 소재의 외면에 수나사를 형성하는 성형다이(400)와;
   상기 다수의 성형다이(400) 외측에 구비되며, 상기 다수의 성형다이(400)가 상기 회전축(200)의 중심으로 모아지도록 강제하는 밀착부재(500)와;
   상기 밀착부재(500)의 일측에 구비되며, 상기 밀착부재(500)가 상기 회전축(200)의 축방향으로 이동하도록 강제하는 유압실린더(600)를 포함하며;
   상기 다수의 성형다이(400)는 연결부재(800)에 의해 동시에 회전하며;
   상기 연결부재(800)의 일측에는, 연결부재(800)가 일정한 장력을 유지하도록 하는 장력조절수단(700)이 더 구비됨;을 특징으로 하는 철근용 나사 형성장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 성형다이(400)의 일측에는,
   상기 밀착부재(500)의 가로 이동에 따라 상기 성형다이(400)가 세로 이동하도록 강제하며, 상기 밀착부재(500)의 일면과 접하는 하나 이상의 내측롤러(412)가 회전 가능하게 설치되는 내측고정단(410)과;
   상기 내측고정단(410)의 일측에 설치되며, 상기 밀착부재(500)의 다른 일면과 접하는 다수의 외측롤러(422)가 회전 가능하게 장착되는 외측고정단(420)이 구비되며;
   상기 밀착부재(500)의 일단은,
   상기 내측롤러(412)와 외측롤러(422) 사이에 삽입되어, 상기 회전축(200)의 축방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 철근용 나사 형성장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 회전축(200)의 일단에는,
   상기 회전축(200)과 일체로 회전하며, 상기 유압실린더(600)가 장착되는 원판 형상의 지지판(240)이 더 구비되고;
   상기 지지판(240)의 일측에는,
   상기 장력조절수단(700)이 설치되며, 상기 내측고정단(410)과 외측고정단(420)의 일단을 지지하는 원판 형상의 내측판(250)이 이격 설치되며;
   상기 내측판(250)의 일측에는,
   상기 내측고정단(410)과 외측고정단(420)의 다른 일단을 지지하며, 소재의 유입을 가이드하고 상기 성형다이(400)의 세로 이동을 제한하는 안내지그(270)가 장착되는 외측판(260)이 이격 설치됨을 특징으로 하는 철근용 나사 형성장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 장력조절수단(700)은,
   상기 내측판(250)으로부터 일정 간격 이격 형성되는 조절판(710)과;
   상기 조절판(710)의 끝단부에 구비되며, 상기 조절판(710)이 상기 내측판(250)과 이격된 위치에 고정되도록 지지하는 지지봉(720)과;
   상기 조절판(710)의 일측에 회전 가능하게 설치되며, 상기 연결부재(800)의 일면에 접하여 연결부재(800)에 일방향의 힘을 가하는 다수의 장력풀리(730)와;
   상기 조절판(710)의 일측에 구비되며, 상기 장력풀리(730)가 상기 연결부재(800)와 항상 접하도록 일정한 방향으로 탄성력을 가하는 탄성부재(740);를 포함하는 것을 특징으로 하는 철근용 나사 형성장치.

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